5.2 Проверочный расчёт

Проверяем прочность одного клинового ремня по максимальным напряжениям в сечении ведущей ветви, σ_max, Н/мм²;

σ_max=σ₁+σ_u+σ_v≤ [σ]

σ₁-напряжение растяжения, Н/мм²

σ₁ = F_o/А + F_t /2АZ . Выбираем А = 81 (по таблице)

σ_u-напряжение изгиба, Н/мм²

σ_u = Е_u h/d₁, (73)

где Е_u – модуль продольной упругости, Е_u = 80 мм²

σ_v-напряжение от центробежных сил, Н/мм²;

σ_v = Р υ² *10^-6, (74)

где Р – плотность ремня, Р = 1300 кг/м³

[σ]-допустимое напряжение растяжения ремня,

[σ] = 10 Н/мм²

σ₁ = 121,13/81+533,3/2*81*4 =2,3 Н/мм²

σ_u = 80*8/100 = 6,4 Н/мм²

σ_v = 1300*7,5²*10^-6 = 0, 073 Н/мм²

σ_max=2,3+6,4+0,073=8, 773 Н/мм²

σ_max≤[σ]

Таблица 5.1

Параметры клиноременной передачи

Параметр	Значение	Параметр	Значение
Тип ремня	«А»	Чистота пробегов ремня, U	0,0075 с-1
Сечение ремня	нормальное	Диаметр ведущего шкива, d1	100 мм
Количество ремней, Z	5	Диаметр ведомого шкива, d2	380 мм
Межосевое расстояние	291,44 мм	Максимальное напряжение, σmax	8, 7 Н/мм2
Длина ремня, L	1400 мм	Предварительное натяжение, Fo	121 Н
Угол обхвата малого шкива, α1	1250	Сила давления ремня на вал, Fon	496 Н

6 Нагрузки валов редуктора

Силы действующие в зацеплении цилиндрической косозубой передачи

окружная

F_t = 1882 Н

радиальная

F_r = 696 H

осевая

F_a = 341 H

Консольная сила от ременной передачи действующая на быстроходный вал

F_в = 556 Н.

Консольная сила от муфты действующая на тихоходный вал

F_м = 125·Т₃^1/2 = 125·184,1^1/2 = 1696 Н

Рис. 6.1 – Схема нагружения валов цилиндрического редуктора

7. Разработка чертежа общего вида редуктора.

Материал быстроходного вала – сталь 45,

термообработка – улучшение: σ_в = 780 МПа;

Допускаемое напряжение на кручение [τ]_к = 10÷20 МПа

Диаметр быстроходного вала

где Т – передаваемый момент;

d₁ = (16·47,8·10³/π10)^1/3 = 29 мм

принимаем диаметр выходного конца d₁ = 30 мм;

длина выходного конца:

l₁ = (1,21,5)d₁ = (1,21,5)30 = 3645 мм,

принимаем l₁ = 40 мм.

Диаметр вала под уплотнением:

d₂ = d₁+2t = 30+22,2 = 34,4 мм,

где t = 2,2 мм – высота буртика;

принимаем d₂ = 35 мм:

длина вала под уплотнением:

l₂  1,5d₂ =1,535 = 52 мм.

Диаметр вала под подшипник:

d₄ = d₂ = 35 мм.

Вал выполнен заодно с шестерней

Диаметр выходного конца тихоходного вала:

d₁ = (16·184,1·10³/π15)^1/3 = 39 мм

принимаем диаметр выходного конца d₁ = 40 мм;

длина выходного конца:

l₁ = (1,01,5)d₁ = (1,01,5)40 = 4060 мм,

принимаем l₁ = 60 мм

Диаметр вала под уплотнением:

d₂ = d₁+2t = 40+22,5 = 45,0 мм,

где t = 2,5 мм – высота буртика;

принимаем d₂ = 45 мм .

Длина вала под уплотнением:

l₂  1,25d₂ =1,2545 = 56 мм.

Диаметр вала под подшипник:

d₄ = d₂ = 45 мм.

Диаметр вала под колесом:

d₃ = d₂ + 3,2r = 45+3,23,0 = 54,6 мм,

принимаем d₃ = 55 мм.

Выбор подшипников

Предварительно назначаем радиальные шарикоподшипники легкой серии №207 для быстроходного вала и №209 для тихоходного вала.

Условное обозначение подшипника	d мм	D мм	B мм	С кН	С0 кН
№207	35	72	17	25,5	13,7
№209	45	85	19	33,2	18,6